一、关于汽轮机的振动概述。
汽轮机的轴承振动作为汽轮机运行TS I监视系统中最重要的参数。
根据汽轮机振动的测点不同,将汽轮机的振动分为盖振和轴振。
盖振也称轴承盖震动,其测点位于汽轮机的轴承垂直上方,它的计量单位通常是毫米,正常运行中要求汽轮机的盖,振小于0.05毫米。
轴振也成为其隆基的大轴振动,其测点位于汽轮机轴承的左右两侧,轴承振动可分为X轴向振动和Y向振动, X向振动和Y向振动两个测点相对于汽轮机的轴成90度角。正常运行过程中,轴正小于50um为优秀,小于80um为良好,小于100um为合格。
东方汽轮机厂的350MW汽轮机为例,其轴承振动X向和Y向的报警值为125um,跳闸只为250um,轴承盖震动报警值为0.08mm,没有设定保护跳闸值。
我们在正常运行过程中,一般要求轴承盖振动小于0.05mm,在实际运行过程中,轴承盖振动在0.019~0.03 MM之间。
另外我们要求轴承盖震动一般情况下在80um以下。当震动超过80um就要查找原因了。
二、汽轮机在正常运行过程中,轴承振动增大的原因有哪些?
1、冷态启动时胀差过大,导致动静部分发生碰落是振动异常增大。
2、冷态启动过程中暖机不充分,导致油膜震荡使汽轮机的轴承振动增大。这种情况的振动增大,通常伴随着汽机偏心异常增大。
3、汽轮机正常运行中,调门开度到达某一个特定值,导致汽轮机振动增大。
4、机组负荷落入汽轮机的共振区域,导致汽轮机的振动异常增大。
5、润滑油温度过低或者过高,导致其汽机的油膜厚度发生变化,从而导致转子的中心发生偏移,导致振动增大。
6、主蒸汽参数突降,导致汽轮机骤冷,或者汽轮机进水,水冲击导致振动异常增大。
7、冷态启动后加负荷过快,导致汽轮机胀差过大,从而引起振动增大。
8、振动测点受到干扰,引起某个测点发生突变,导致振动数据异常。
9、负荷的分配不当,导致高中低压刚受力不均,转子发生偏移引发振动增大。
10、气流激振和半波窝动导致的震动增大。
三、为什么说汽机的润滑油温对汽的振动有一定的影响呢?
一是汽轮机的润滑油温的高低直接决定了汽轮机轴承油膜厚度,另外由于汽机油在不同温度之下的粘度不同,温度变化导致了轴承与轴瓦的摩擦方式发生了变化。
二是由于汽轮机的油温决定着汽轮机轴瓦的温度。如果汽轮机的油温突然降低,会使汽机的轴径受到某一定的收缩,从而发生转子偏移引发振动变化。如果汽轮机的润滑油温度升高,惠氏汽轮机轴承温度升高,同时油膜会变薄,同样也会使汽机转子的中心发生变化,从而引起振动的变化。
振动研究是一个很复杂的课题,其决定性的因素还在于前期的安装质量,在运行过程中对运行参数的控制是否偏移也决定了振动水平。
润滑油的温度虽然对振动有一定的影响,但这种影响不是决定性的。只是在本身就有其他诱因的情况下,加剧了这种影响而已。
四、总结与分析。
笔者曾经参加调试一台东方的汽轮机,在机组的冷态启动阶段,申诉过程中就会引起轴动的增大,尤其是在第一临界转速和高速逻辑阶段,这种情况尤为明显。
初期通过调整润滑油的温度使振动得到了一定的改善,但是当机组进入定速状态甚至是加负荷状态的时候,振动还是会突然增大。通过控制润滑油温度骤风压力,或者说主汽温度对振动的变化的作用已经显得微乎其微。
最后通过频谱分析分析得出结论,由于安装的时候汽轮机转子与发电机的转子对中偏差一毫米。最后通过对发电机基座加装垫片的方式解决了这个问题。也就彻底解决了振动增大的原因。
机组投入运行的过程中,润滑油温即使在38~42℃之内变化,振动也没有明显的变化。
综上所述:虽然润滑油温度对汽轮机的项动有一定的影响,但是其影响作用往往是很小的,通过调整润滑油温度来控制汽轮机的振动是一项临时性的措施。
决定性的还是要查出汽轮机转子振动的真正原因,通过分析解决才是根本。
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